Химический баланс в Энеме

Вопросы о химические балансы в Enem очень часто повторяются. Имея это в виду, мы создали этот материал, в котором представлены наиболее важные темы по этой отрасли физической химии, охваченные Национальным экзаменом в средней школе (Enem).

Среди вопросов, связанных с химическим равновесием, у нас есть константа равновесия с точки зрения концентрации в моль / л и с точки зрения давления, константа ионного равновесия, константа ионизации, сдвиг равновесия, pH и pOH, константа гидролиза, буфер и константа растворимость.

Среди предметов, описанных выше, некоторые из них стали более заметными в Enem:

• Сдвиг баланса

• Константа ионизации

• pH

• солевой гидролиз

Видеоурок по химическому балансу в Enem

1. Смещение равновесия в Enem

1.1- (Энем 2015) Гипоксия или высотная болезнь состоит из пониженного содержания кислорода (O₂) в артериальной крови организма. По этой причине многие спортсмены испытывают дискомфорт (головные боли, головокружение, одышку) при занятиях физической активностью на большой высоте. В этих условиях будет снижение концентрации оксигенированного гемоглобина (HbO

₂) в балансе в крови, согласно соотношению:

Изменение концентрации оксигенированного гемоглобина в крови происходит из-за:

а) повышение артериального давления.

б) повышение температуры тела.

в) снижение температуры окружающей среды.

г) падение парциального давления кислорода.

д) уменьшение количества эритроцитов.

Окисленный гемоглобин (HbO₂) находится в реагентах (правая часть) уравнения. В упражнении спрашивается, какой из вариантов приведет к изменению насыщенного кислородом гемоглобина в крови, то есть сдвинет баланс влево или вправо.

а) Неверно. Повышенный кровоток не имеет ничего общего с повышенным кровяным давлением.

б) Неверно. Температура не меняет предусмотренный баланс.

в) Неверно. Температура не меняет предусмотренный баланс.

г) Верно. Снижение парциального давления кислорода снижает количество оксигенированного гемоглобина, смещая баланс влево.

д) Неверно. Падение количества красных кровяных телец приведет к падению как количества гемоглобинов, так и оксигенированных гемоглобинов.

1.2- (Энем 2011) Безалкогольные напитки становятся все более и более объектами политики общественного здравоохранения. Клеевые продукты содержат фосфорную кислоту, вещество, которое вредно для фиксации кальция, минерала, который является основным компонентом зубного матрикса. Кариес - это динамический процесс дисбаланса в процессе деминерализации зубов, потери минералов из-за кислотности. Известно, что основным компонентом зубной эмали является соль гидроксиапатита. Сода из-за присутствия сахарозы снижает pH биопленки (бактериального налета), вызывая деминерализацию зубной эмали. Механизмам защиты слюны требуется от 20 до 30 минут для нормализации уровня pH и реминерализации зуба. Следующее химическое уравнение представляет этот процесс:

Учитывая, что человек употребляет безалкогольные напитки ежедневно, процесс деминерализации зубов может возникнуть в результате повышенной концентрации:

а) ОН^-, который реагирует с ионами Ca²⁺, смещая баланс вправо.

б) H⁺, который реагирует с гидроксилами ОН^-, смещая баланс вправо.

в) ОН^-, который реагирует с ионами Ca²⁺, смещая баланс влево.

г) H⁺, который реагирует с гидроксилами ОН^-, смещая баланс влево.

д) Ca²⁺, который реагирует с гидроксилами ОН^-, смещая баланс влево.

Правильный ответ: Письмо B

разрешение

Процесс деминерализации сдвигает баланс вправо. Когда человек пьет газировку, он проглатывает кислый материал, то есть увеличивает количество H⁺ посередине. H⁺ быстро взаимодействует с ОН^- равновесия, уменьшая количество ОН^-. Таким образом, баланс смещается вправо, деминерализуя зуб.

1.3- (Энем-2013) Одним из этапов очистки воды является дезинфекция, причем наиболее часто используемым методом является хлорирование. Этот метод заключается в растворении газообразного хлора в растворе под давлением и нанесении его на воду, подлежащую дезинфекции. Уравнения химической реакции:

Дезинфицирующее действие контролируется хлорноватистой кислотой, дезинфицирующая способность которой примерно в 80 раз выше, чем у гипохлорит-аниона. PH среды важен, потому что он влияет на степень ионизации хлорноватистой кислоты. Чтобы дезинфекция была более эффективной, pH обрабатываемой воды должен быть ближе к:

а) 0

б) 5

в) 7

г) 9

д) 14

Правильный ответ: Письмо B

Согласно тексту, наилучшее дезинфицирующее действие оказывает вещество HClO. Следовательно, любое толкование и заключение должны быть направлены на способ получения этого вещества.

Вещество HClO присутствует во втором балансе, поэтому интересная тактика - сместить этот баланс влево. Для этого, согласно принцип Ле Шателье, у нас есть возможность увеличить количество H⁺ (добавление кислого вещества, pH менее 7) или увеличение количества Cl^-.

Примечательно, что в первом уравнении существует еще одно химическое равновесие, которое представляет собой частицы HClO.^-, имеющий сродство с H⁺, смещая баланс влево. Мы этого не хотим.

Следовательно, мы должны использовать кислый pH (ниже 7). Однако этот pH не должен быть слишком кислым, чтобы избежать образования большого количества катионов H.⁺ посередине.

Смотрите также:Химический баланс в пещерах

2. pH и гидролиз солевого раствора в Enem

2.1- (Энем-2017) В процессе экстракции из растений можно получить несколько натуральных продуктов. Лапахол относится к классу нафтохинонов. Его структура содержит енол-гидроксил (pKa = 6,0), что позволяет выделить это соединение из опилок ипе экстракцией подходящим раствором с последующей простой фильтрацией. Учтите, что pKa = -log Ka и что Ka - кислотная константа реакции ионизации лапахола.

Какой раствор следует использовать для более эффективного извлечения лапахола из опилок ipê?

а) Раствор Na₂CO₃ с образованием соли лапахола.

б) Буферный раствор уксусная кислота / ацетат натрия (pH = 4,5).

в) раствор NaCl для увеличения ионной силы среды.

г) Раствор Na₂ТОЛЬКО₄ с образованием ионной пары с лапахолом.

д) раствор HCl, чтобы экстрагировать его посредством кислотно-щелочной реакции.

В заявлении указано, что pKa вещества составляет 6,0. Это значение pKa должно использоваться в выражении pKa:

Поскольку ваша Ка мала, лапахол является кислым веществом, поэтому для его удаления полезно использовать основное вещество.

правда. Соль является основной, так как она происходит из прочного основания (потому что она принадлежит к семейству IA), а CO₃ происходит из слабой кислоты (H₂CO₃).

б) Неверно. Буферный раствор кислый, и нам нужна основа.

в) Неверно. NaCl является нейтральной солью, так как она происходит из сильного основания (потому что он принадлежит к семейству IA), а Cl - из сильной кислоты (HCl).

г) Неверно. В₂ТОЛЬКО₄ является нейтральной солью, так как Na происходит из сильного основания (потому что он принадлежит к семейству IA), а SO₄ происходит из сильной кислоты (H₂ТОЛЬКО₄).

это подделка. HCl - это кислота, а нам нужно основание.

2.2- (Энем- 2014) Стремясь минимизировать воздействие на окружающую среду, бразильское законодательство определяет, что химические остатки, выделяемые непосредственно в принимающий организм, имеют pH от 5,0 до 9,0. Водные жидкие отходы, образующиеся в промышленном процессе, имеют концентрацию гидроксильных ионов, равную 1,0,10.^-10 Молл. В соответствии с законодательством, химик выделил следующие вещества, имеющиеся на складе компании: CH₃COOH, Na₂SO4, CH₃ОН, К₂CO₃ и NH₄Cl.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Какое вещество можно использовать для регулирования pH, чтобы осадок попадал непосредственно в принимающий организм?

а) CH₃COOH

б) в₂ТОЛЬКО₄

в) CH₃ой

г) К₂CO₃

д) NH₄Cl

Правильный ответ: Буква d

разрешение

Шаг 1: Определите pH остатка.

Упражнение показывает, что остаток имеет концентрацию гидроксида, равную 10^-10.

• Следовательно, мы можем рассчитать pH этого остатка:

Из вышесказанного следует, что остаток имеет кислый характер, так как его pH меньше 7. Таким образом, для его нейтрализации необходимо использовать вещество основного характера.

Шаг 2: Определите характер каждой соли, чтобы указать, какая из них является основной, так как CH₃COOH (альтернатива a) представляет собой кислоту, а CH₃ОН (альтернатива с) - это спирт органического класса с кислотным характером.

б) Нейтральная соль, так как Na происходит из сильного основания (потому что он принадлежит к семейству IA), а SO₄ происходит из сильной кислоты (H₂ТОЛЬКО₄).

г) Основная соль, так как K происходит из сильного основания (потому что он принадлежит к семейству IA), а CO₃ происходит из слабой кислоты (H₂CO₃).

д) Кислая соль, как NH₄ происходит из слабого основания (NH₄OH), а Cl - из сильной кислоты (HCl).

2.3- (Энем- 2014) Исследователь замечает, что этикетка на одной из банок, в которой он хранит концентрат пищеварительных ферментов, неразборчива. Он не знает, какой фермент содержит стакан, но подозревает, что это желудочная протеаза, которая работает в желудке, переваривая белок. Зная, что пищеварение в желудке кислое, а кишечник - основной, он собирает пять пробирок с едой. разные, добавьте концентрат фермента в растворы с определенным pH и подождите, чтобы увидеть, действует ли фермент в каких-либо их. Пробирка, в которой должен действовать фермент, чтобы показать, что гипотеза исследователя верна, содержит:

а) картофельный кубик в растворе с pH = 9.

б) кусок мяса в растворе с pH = 5.

в) вареный яичный белок в растворе с pH = 9.

г) порция лапши в растворе с pH = 5.

д) масляный шар в растворе с pH = 9.

Правильный ответ: Письмо B

Упражнение требует от ученика хорошей интерпретации и соотнесения с биохимическими знаниями пищевых продуктов. Он сообщает, что, по мнению исследователя, фермент является пищеварительным, действует при кислом pH и воздействует на белки (потому что это протеаза).

Если этот фермент действует в кислой среде, pH должен быть меньше 7. Мясо состоит из белков, а макаронные изделия - из углеводов. Итак, правильный ответ - альтернатива b.

2.4- (Энем- 2012) Хозяйка случайно уронила воду после разморозки рыбы в холодильник, в результате чего внутри прибора остался сильный и неприятный запах. Известно, что характерный запах рыбы обусловлен аминами и что эти соединения действуют как основания. В таблице указаны концентрации водорода в некоторых материалах, найденных на кухне, которые хозяйка думает использовать при чистке холодильника.

Какие из перечисленных материалов подходят для устранения этого запаха?

а) Спирт или мыло

б) Лимонный сок или алкоголь

в) Лимонный сок или уксус

г) лимонный сок, молоко или мыло

д) Мыло или сода / кальцинированная сода

Правильный ответ: Буква c

разрешение

В упражнении предлагается проблемная ситуация, при которой холодильник хозяйки имеет сильный запах, вызванный веществом основного характера. Таким образом, возникает вопрос, какие материалы были бы интересны для решения этой проблемы.

Для нейтрализации основания необходимо использовать материал кислой природы или с pH ниже 7. Как упражнения обеспечили значения концентраций H⁺ материалов, достаточно было использовать каждый из них в приведенном ниже выражении:

Таким образом:

• Сок: pH = 2

• Молоко: pH = 6

• Уксус: pH = 3

• Спирт: pH = 8

• Мыло: pH = 12

• Бочка: pH = 12

К кислым материалам относятся сок, уксус и молоко. Таким образом, только альтернатива c приносит материалы кислой природы.

3. Константа равновесия в Enem

3.1- (Энем-2016) После полного износа шины можно сжигать для выработки электроэнергии. Среди газов, образующихся при полном сгорании вулканизированной резины, некоторые являются загрязнителями и вызывают кислотные дожди. Чтобы предотвратить их утечку в атмосферу, эти газы можно барботировать в водный раствор, содержащий подходящее вещество. Обратите внимание на информацию о веществах, указанную в таблице ниже:

Среди веществ, перечисленных в таблице, наиболее эффективно удалять загрязняющие газы способно (а)

а) фенол.

б) пиридин.

в) метиламин.

г) гидрофосфат калия.

д) гидросульфат калия.

Правильный ответ: Буква d

разрешение

Это упражнение создает проблемную ситуацию, в которой загрязняющие газы вызывают кислотный дождь. Затем он спрашивает, какое из упомянутых веществ было бы интересно нейтрализовать эти газы и, следовательно, избежать кислотного дождя.

Чтобы избежать кислотного дождя, кислотные газы необходимо нейтрализовать щелочным раствором. Вещества с этой характеристикой - это вещества, которые выделяют преимущественно ОН-группы.^- посередине. В таблице основными веществами являются пиридин, метиламин и гидрофосфат калия.

Таким образом, чтобы определить вещество, способное более эффективно удалять загрязняющие газы, мы должны проанализировать значение константы ионизации. Чем больше константа, тем больше способность выделять ОН^-. Итак гидрофосфат калия в данном случае это наиболее подходящее вещество.

3.2- (Энем-2015) Некоторые кислоты используются в отраслях промышленности, которые сбрасывают сточные воды в водные объекты, такие как реки и озера, что может повлиять на экологический баланс. Чтобы нейтрализовать кислотность, в сточные воды можно добавлять соль карбоната кальция в соответствующих количествах, поскольку она производит бикарбонат, который нейтрализует воду. Представлены уравнения, участвующие в процессе:

Исходя из значений констант равновесия реакций II, III и IV, при 25^О C, каково численное значение константы равновесия реакции I?

а) 4,5х10^-26

б) 5х10^-5

в) 0,8х10^-9

г) 0,2х10⁵

д) 2,2х10²⁶

Правильный ответ: Письмо B

разрешение

Это упражнение предполагает постоянную ионизацию. Первоначально важно понимать, что уравнение I на самом деле является результатом (суммой) уравнений II, III и IV. Следовательно, чтобы инициировать резолюцию, мы должны использовать принципы закон Гесса.

Шаг 1: Использование закона Гесса.

Обращая уравнение II и сохраняя уравнения III и IV, мы имеем:

Таким образом, мы можем наблюдать, что анион CO₃^-2 и катион H⁺ будут исключены, и сумма уравнений приведет к уравнению I.

Шаг 2: постоянный расчет

Константа равновесия уравнения ионизации всегда определяется умножением констант других уравнений:

Автор: Диогу Диас